磨削加工技術(shù)課件

磨削加工教學(xué)目的:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，掌握磨削的特點，了解磨床的主要類型及特點，能根據(jù)工件形狀、材料、精度等方面的要求，合理地選擇磨削方法及磨具。重點和難點：磨具的選用、常見磨削加工的類型和特點。一、磨削加工特點（1）加工余量少，加工精度高。一般磨削可獲得

IT5～7級精度，表面粗糙度可達Ra0.2～1.6um。各種表面：內(nèi)外圓表面、圓錐面、平面、齒面、螺旋面各種材料：普通塑性材料、鑄件等脆材、淬硬鋼、硬質(zhì)合金、寶石等高硬度難切削材料。（2）磨削加工范圍廣（3）磨削速度高、耗能多，切削效率低，磨削溫度高，工件表面易產(chǎn)生燒傷、殘余應(yīng)力等缺陷。（4）砂輪有一定的自銳性。

磨削加工磨削是一種精加工方法?？杉庸じ哂捕炔牧稀？杉庸じ鞣N表面。磨削加工技能視頻二、磨具的特性及其選用1、磨具的類型普通磨具：用剛玉類、碳化硅類、碳化硼類磨料制成的磨具。超硬磨具：用金剛石、立方氮化硼等高硬度磨料制成的磨具。固結(jié)磨具：砂輪、油石、砂瓦、磨頭、拋磨塊涂附磨具：砂布、砂紙、砂帶研磨膏：由磨料和研磨拋光液組成的拋光劑。二、磨具的特性及其選用2.砂輪的特性及選用主要起切削作用主要起粘接作用主要起容屑和冷卻作用砂輪由磨料、結(jié)合劑及氣孔組成。砂輪特性決定于磨料,粒度,結(jié)合劑,硬度,組織及形狀尺寸。2.砂輪的特性及選用1）砂輪的磨料磨料氧化物碳化物超硬磨料棕剛玉白剛玉絡(luò)剛玉黑色碳化硅綠色碳化硅碳化硼人造金剛石立方氮化硼磨削碳鋼、合金鋼、通用高速鋼磨削硬鑄鐵、硬質(zhì)合金、非鐵金屬磨削硬脆材料、硬質(zhì)合金、寶石、高溫合金取決于工件材料的硬度磨料應(yīng)有鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當?shù)膱皂g性。2.砂輪的特性及選用2）砂輪硬度由結(jié)合劑的強度和數(shù)量決定工件材料軟——硬砂輪（磨有色金屬除外）工件材料硬——軟砂輪選擇原則：指砂輪工作時在磨削力作用下磨粒脫落的難易程度。取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占比例，與磨料硬度無關(guān)。硬度高，磨料不易脫落；硬度低，自銳性好。硬度分7大級(超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬)，16小級。砂輪硬度選擇原則：

磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；磨有色金屬，選較軟的砂輪；砂輪與工件接觸面積大時，選較軟的砂輪；成形磨精磨時，選硬砂輪；粗磨時選較軟的砂輪。2.砂輪的特性及選用2）砂輪硬度2.砂輪的特性及選用3）磨料粒度取決于加工表面的粗糙度磨粒微粉<63μm磨料磨粒粒度號越大越細，微粉粒度號越小越細。以剛能通過的那一號篩網(wǎng)的網(wǎng)號來表示磨料的粒度。微粉的粒度號：磨粒的直徑＜63um時，用磨粒最大尺寸表示。如W20表示磨粒的直徑在20～14um。

粗磨用粗粒度,精磨用細粒度;當工件材料軟，塑性大,磨削面積大時，采用粗粒度，以免堵塞砂輪燒傷工件。2.砂輪的特性及選擇3）磨料粒度取決于加工表面的粗糙度的要求選擇原則：加工表面粗糙度值越大→選用越粗的磨料加工表面粗糙度值越小→選用越細的磨料砂輪速度高或與工件接觸面大時用粗磨料磨軟材料用粗磨料，磨硬材料用細磨料2.砂輪的特性及選用4）砂輪的結(jié)合劑結(jié)合劑陶瓷結(jié)合劑樹脂結(jié)合劑橡膠結(jié)合劑取決于磨削速度價格便宜，耐酸、耐堿，用的最多，使用90%以上VC>35m/s高速磨削或磨槽2.砂輪的特性及選用5）砂輪的組織取決于容屑空間選擇原則：一般選用中等組織號的砂輪。砂輪組織號用來表示砂輪結(jié)構(gòu)緊密程度，是磨粒在磨料中占有體積的百分數(shù)。組織反映砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系，即砂輪結(jié)構(gòu)的疏密程度，分緊密、中等、疏松三類13級。緊密組織成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精密磨削和強力磨削。中等組織適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。疏松組織不易堵塞砂輪，適于粗磨、磨軟材、磨平面、內(nèi)圓等接觸面積較大時，磨削熱敏感性強的材料或薄件。2.砂輪的特性及選用5）砂輪的組織取決于容屑空間3.砂輪的型號、代號、標記和尺寸形狀—尺寸—磨料—粒度號—硬度—組織號—結(jié)合劑—最高線速度形狀例：P300×30×75WA60L6V35外徑×厚度×內(nèi)徑白剛玉粒度號硬度組織號結(jié)合劑最高線速度砂輪的標志方法

按GB2484—84規(guī)定，標志順序如下：磨具形狀、尺寸、磨料、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑和最高線速度。砂輪標志方法見示例：

砂輪的修整

磨損表現(xiàn)為磨耗磨損和破碎磨損。自銳性有限，應(yīng)及時修整，保證砂輪有合理使用壽命，否則引起振動、Ra值增大、表面燒傷或裂紋等。

砂輪修整除用于磨損砂輪外，還用于以下場合：①砂輪被切屑堵塞；②部分工材粘結(jié)在磨粒上；③砂輪廓形失真；④精密磨中的精細修整等。

常用修整工具是單顆粒金剛石。三、磨削過程1.砂輪工作表面的形貌特征1）磨粒在砂輪工作表面上是隨機分布的；2）每一顆磨粒的形狀和大小都是不規(guī)則的。三、磨削過程1.砂輪工作表面的形貌特征

三、磨削過程2.磨屑的形成過程單個磨粒的磨削過程分為三個階段：1）滑擦階段磨粒只是在工件表面滑擦而過，并未切削工件，工件僅產(chǎn)生彈性變形。這一階段由于摩擦作用產(chǎn)生大量的熱能使工件溫度升高。三、磨削過程2）耕犁階段（刻劃階段）磨粒切入工件，在工件上耕犁出溝槽，工件產(chǎn)生塑性變形，表層產(chǎn)生變形強化。3）切削階段磨粒切入工件，使被擠壓金屬產(chǎn)生剪切滑移形成切屑。這一階段以切削為主，也有表層變形強化。3、磨削的三個階段：光磨階段：進給停止，由于工藝系統(tǒng)彈性恢復(fù)，實際磨削深度并不為零，增加磨削次數(shù)，磨削深度逐漸趨于零，工件的精度和表面質(zhì)量逐漸提高。穩(wěn)磨階段：實際磨削深度等于進給量。初磨階段:由于工藝系統(tǒng)彈性變形，實際磨削深度小于進給量。磨削規(guī)律的應(yīng)用在開始磨削時，采用較大的徑向進給量，壓縮初磨和穩(wěn)定階段，以提高生產(chǎn)效率；適當增長光磨時間，可更好地提高工件的表面質(zhì)量。4.磨削力和磨削溫度1）磨削力的主要特征切向力Fc徑向力Fp軸向力Fa★其中徑向力最大，直接影響工藝系統(tǒng)變形和加工精度。4.磨削力和磨削溫度2）磨削熱磨削產(chǎn)生的高溫是產(chǎn)生磨削表面燒傷、殘余應(yīng)力和表面裂紋的原因。表面燒傷：指磨削過程中磨削表面層金屬在高溫下產(chǎn)生相變，從而其硬度與塑性發(fā)生變化的現(xiàn)象。避免燒傷的措施：①合理選用砂輪（可選硬度較軟，組織疏松的砂輪）②合理選擇磨削用量（提高圓周進給速度和軸向進給量，減少工件與砂輪接觸時間。）③采用良好的冷卻措施（加大冷卻液流量）四、磨削加工類型與運動常用的磨削方法：

外圓磨削平面磨削內(nèi)圓磨削成型磨削無心外圓磨削四、磨削加工類型與運動縱磨法磨外圓周邊磨削平面

磨削的主運動m

/

s工件的切向進給運動VWm

/

s或m/min

工件軸向進給運動famm/

r或mm/st徑向進給量frmm1、外圓磨削

主運動——砂輪旋轉(zhuǎn)進給運動——工件旋轉(zhuǎn)、移動吃刀運動——砂輪、工件的相對徑向移動工藝范圍：圓柱面、圓錐面、軸肩端面、球面、特殊形狀回轉(zhuǎn)面磨外圓視頻1、外圓磨削

外圓磨削按不同的進給方向分為縱磨海參和橫磨法。縱磨法：磨外圓時，工件同時作圓周進給和沿軸向作縱向進給，每單行程或往復(fù)行程終了，砂輪作周期的橫向進給。（磨削力小，散熱條件好，運用廣泛）橫磨法：磨外圓時，工件不作縱向進給，砂輪以緩慢的速度連續(xù)或斷續(xù)地沿工件徑向作橫向進給。（砂輪寬度大于磨削寬度，適于成形磨削，一次行程完成磨削加工全過程，效率高。磨削力大，磨削熱集中。）2、內(nèi)圓磨削

主運動——砂輪旋轉(zhuǎn)

進給運動——工件旋轉(zhuǎn)作圓周進給，工件或砂輪縱向往復(fù)移動和橫向進給運動。工藝范圍：通孔、盲孔、孔口端面磨內(nèi)孔視頻內(nèi)圓磨削特點：1、砂輪直徑小，容易磨鈍，需經(jīng)常修整和更換。2、為保證磨削速度，砂輪轉(zhuǎn)速要求高。3、砂輪軸細小，懸伸長度大，剛性差，磨削時易彎曲和振動，加工精度和表面粗糙度難于控制。2、內(nèi)圓磨削3、平面磨削

周邊磨削：

砂輪周邊為磨削工作面，接觸面小，發(fā)熱小，排屑及冷卻條件好，工件受熱變形小，砂輪磨損均勻，加工精度高，生產(chǎn)效率低。

端面磨削：

砂輪端面為磨削工作面，接觸面大，發(fā)熱多，排屑及冷卻條件差，工件受熱變形大，砂輪磨損不均勻，加工精度差，生產(chǎn)效率高。

磨平面視頻4、無心磨削無心磨削是工件不定中心的磨削，有無心外圓磨削和無心內(nèi)圓磨削兩種。（1）工作原理工件放在砂輪和導(dǎo)輪之間，以被磨削表面為基準，支承在托板上。砂輪通過摩擦力帶動工件轉(zhuǎn)動，導(dǎo)輪靠摩擦力旋轉(zhuǎn)，砂輪與工件間有很大的速度差而產(chǎn)生磨削作用。工件中心須高出砂輪與導(dǎo)輪中心連線，這樣工件與砂輪和導(dǎo)輪的接觸點不對稱，從而使工件上的凸點在多次轉(zhuǎn)動中逐漸磨圓。無心外圓磨削1、砂輪；2、托板；3、導(dǎo)輪；4、工件；5、擋塊（2）磨削方式

無心外圓磨有兩種方式：貫穿磨削法（縱磨法）和切入磨削法（橫磨法）。貫穿磨削：導(dǎo)輪軸線在垂直平面內(nèi)傾斜一個角度，工件從前面推入兩砂輪之間，在導(dǎo)輪與工件間的水平摩擦力的作用下，沿軸向移動，完成縱向進給。（適用于不帶凸臺的圓柱形工件，磨削長可大于或小于磨輪寬度，效率高。）切入磨削：將工件放在托板和導(dǎo)輪之間，使磨削砂輪橫向切入進給，來磨削工件表面。導(dǎo)輪中心線需偏轉(zhuǎn)一個很小的角度（約定30′）使工件在微小軸向摩擦力的作用下緊靠擋塊，得到可靠的軸向定位。外圓無心磨削方法特點：1）工件不需打中心孔，支承剛性好，磨削余量小而均勻，生產(chǎn)率高，易實現(xiàn)自動化，適合成批生產(chǎn)；2）加工精度高，其中尺寸精度可達IT5-IT6，形狀精度也比較好，表面粗糙度Ra1.25-0.16μm；3）不能加工斷續(xù)表面，如花鍵、單鍵槽表面。4）只能加工尺寸較小形狀簡單的零件。五、磨床

磨床是用磨料磨具(砂輪,砂帶,油石和研磨料)為工具進行切削加工的機床。廣泛用于零件的精加工,尤其是淬硬鋼件,高硬度特殊材料及非金屬材料(如陶瓷)的精加工。磨床種類很多,其主要類型有:外圓磨床,內(nèi)圓磨床,平面磨床,工具磨床，刀具和刃具磨床及各種專門化磨床.如曲軸磨床、凸輪磨床、齒輪磨床、螺紋磨床等。。此外還有珩磨機,研磨機和超精加工機床等。1、外圓磨床

主要用于磨削內(nèi),外圓柱和圓錐表面,也能磨階梯軸的軸肩和端面,可獲得IT6-IT7及精度Ra在1.25--0.08μm之間。外圓磨床的主要類型有：普通外圓磨床、萬能外圓磨床，無心外圓磨床、寬砂輪外圓磨床和端面外圓磨床等

。主參數(shù):最大磨削直徑。

萬能型外圓磨床加工各種典型表面時，機床各部件的相對位置關(guān)系和所需要的各種運動：

磨外圓砂輪的旋轉(zhuǎn)運動N砂；磨內(nèi)孔砂輪的旋轉(zhuǎn)運動N內(nèi)；工件旋轉(zhuǎn)運動N周；工件縱向往復(fù)運動F縱；砂輪橫向進給運動f橫（往復(fù)縱磨時是周期的間歇運動；切入磨削時是連續(xù)進給運動）。此外，機床還有兩個輔助運動：砂輪架的橫向快速進退運動；尾架套筒的伸縮移動。萬能外圓磨床外觀圖床身橫向進給手柄腳踏操作板尾座橫向進給機構(gòu)砂輪架內(nèi)圓磨具工作臺頭架

M1432A型萬能外圓磨床典型加工示意圖磨削外圓柱面扳轉(zhuǎn)工作臺磨削長圓錐面扳轉(zhuǎn)砂輪架磨削短圓錐面扳轉(zhuǎn)頭架磨削內(nèi)圓錐面無心外圓磨床外觀圖臥軸矩臺式磨床立軸圓臺式磨床作業(yè)：1、簡述磨削加工的特點和提高表面質(zhì)量的措施。歷史ⅱ岳麓版第13課交通與通訊的變化資料精品課件歡迎使用[自讀教材·填要點]一、鐵路，更多的鐵路1．地位鐵路是

建設(shè)的重點，便于國計民生，成為國民經(jīng)濟發(fā)展的動脈。2．出現(xiàn)1881年，中國自建的第一條鐵路——唐山

至胥各莊鐵路建成通車。1888年，宮廷專用鐵路落成。交通運輸開平

3．發(fā)展(1)原因：①甲午戰(zhàn)爭以后列強激烈爭奪在華鐵路的

。②修路成為中國人

的強烈愿望。(2)成果：1909年

建成通車；民國以后，各條商路修筑權(quán)收歸國有。4．制約因素政潮迭起，軍閥混戰(zhàn)，社會經(jīng)濟凋敝，鐵路建設(shè)始終未入正軌。修筑權(quán)救亡圖存京張鐵路

二、水運與航空1．水運(1)1872年,

正式成立，標志著中國新式航運業(yè)的誕生。(2)1900年前后，民間興辦的各種輪船航運公司近百家，幾乎都是在列強排擠中艱難求生。2．航空(1)起步：1918年，附設(shè)在福建馬尾造船廠的海軍飛機工程處開始研制

。(2)發(fā)展：1918年，北洋政府在交通部下設(shè)“

”；此后十年間，航空事業(yè)獲得較快發(fā)展。輪船招商局水上飛機籌辦航空事宜處三、從驛傳到郵政1．郵政(1)初辦郵政：1896年成立“大清郵政局”，此后又設(shè)

，郵傳正式脫離海關(guān)。(2)進一步發(fā)展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驛站；1920年，中國首次參加

。郵傳部萬國郵聯(lián)大會2．電訊(1)開端：1877年，福建巡撫在

架設(shè)第一條電報線，成為中國自辦電報的開端。(2)特點：進程曲折，發(fā)展緩慢，直到20世紀30年代情況才發(fā)生變化。3．交通通訊變化的影響(1)新式交通促進了經(jīng)濟發(fā)展，改變了人們的通訊手段和

，

轉(zhuǎn)變了人們的思想觀念。(2)交通近代化使中國同世界的聯(lián)系大大增強，使異地傳輸更為便捷。(3)促進了中國的經(jīng)濟與社會發(fā)展，也使人們的生活

。臺灣出行方式多姿多彩[合作探究·提認知]

電視劇《闖關(guān)東》講述了濟南章丘朱家峪人朱開山一家，從清末到九一八事變爆發(fā)闖關(guān)東的前塵往事。下圖是朱開山一家從山東輾轉(zhuǎn)逃亡到東北途中可能用到的四種交通工具。依據(jù)材料概括晚清中國交通方式的特點，并分析其成因。

提示：特點：新舊交通工具并存(或：傳統(tǒng)的帆船、獨輪車，近代的小火輪、火車同時使用)。

原因：近代西方列強的侵略加劇了中國的貧困，阻礙社會發(fā)展；西方工業(yè)文明的沖擊與示范；中國民族工業(yè)的興起與發(fā)展；政府及各階層人士的提倡與推動。[串點成面·握全局]

一、近代交通業(yè)發(fā)展的原因、特點及影響1．原因(1)先進的中國人為救國救民，積極興辦近代交通業(yè)，促進中國社會發(fā)展。(2)列強侵華的需要。為擴大在華利益，加強控制、鎮(zhèn)壓中國人民的反抗，控制和操縱中國交通建設(shè)。(3)工業(yè)革命的成果傳入中國，為近代交通業(yè)的發(fā)展提供了物質(zhì)條件。2．特點(1)近代中國交通業(yè)逐漸開始近代化的進程，鐵路、水運和航空都獲得了一定程度的發(fā)展。(2)近代中國交通業(yè)受到西方列強的控制和操縱。(3)地域之間的發(fā)展不平衡。3．影響(1)積極影響：促進了經(jīng)濟發(fā)展，改變了人們的出行方式，一定程度上轉(zhuǎn)變了人們的思想觀念；加強了中國與世界各地的聯(lián)系，豐富了人們的生活。(2)消極影響：有利于西方列強的政治侵略和經(jīng)濟掠奪。1．李鴻章1872年在上海創(chuàng)辦輪船招商局，“前10年盈和，成為長江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立之勢”。這說明該企業(yè)的創(chuàng)辦 (

)A．打破了外商對中國航運業(yè)的壟斷B．阻止了外國對中國的經(jīng)濟侵略C．標志著中國近代化的起步D．使李鴻章轉(zhuǎn)變?yōu)槊褡遒Y本家解析：李鴻章是地主階級的代表，并未轉(zhuǎn)化為民族資本家；洋務(wù)運動標志著中國近代化的開端，但不是具體以某個企業(yè)的創(chuàng)辦為標志；洋務(wù)運動中民用企業(yè)的創(chuàng)辦在一定程度上抵制了列強的經(jīng)濟侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D三項表述都有錯誤。答案：A二、近代以來交通、通訊工具的進步對人們社會生活的影響(1)交通工具和交通事業(yè)的發(fā)展，不僅推動各地經(jīng)濟文化交流和發(fā)展，而且也促進信息的傳播，開闊人們的視野，加快生活的節(jié)奏，對人們的社會生活產(chǎn)生了深刻影響。(2)通訊工具的變遷和電訊事業(yè)的發(fā)展，使信息的傳遞變得快捷簡便，深刻地改變著人們的思想觀念，影響著人們的社會生活。2．清朝黃遵憲曾作詩曰：“鐘聲一及時，頃刻不少留。雖有萬鈞柁，動如繞指柔?！边@是在描寫 (

)A．電話B．汽車C．電報 D．火車解析：從“萬鈞柁”“動如繞指柔”可推斷為火車。答案：D[典題例析][例1]

上海世博會曾吸引了大批海內(nèi)外人士利用各種交通工具前往參觀。然而在19世紀七十年代，江蘇沿江居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是 (

)A．江南制造總局的汽車B．洋人發(fā)明的火車C．輪船招商局的輪船D．福州船政局的軍艦[解析]由材料信息“19世紀七十年代，由江蘇沿江居民到上海”可判斷最有可能是輪船招商局的輪船。[答案]

C[題組沖關(guān)]1．中國近代史上首次打破列強壟斷局面的交通行業(yè)是(

)A．公路運輸 B．鐵路運輸C．輪船運輸 D．航空運輸解析：根據(jù)所學(xué)1872年李鴻章創(chuàng)辦輪船招商局，這是洋務(wù)運動中由軍工企業(yè)轉(zhuǎn)向兼辦民用企業(yè)、由官辦轉(zhuǎn)向官督商辦的第一個企業(yè)。具有打破外輪壟斷中國航運業(yè)的積極意義，這在一定程度上保護了中國的權(quán)利。據(jù)此本題選C項。答案：C2.右圖是1909年《民呼日報》上登載的一幅漫畫，其要表達的主題是(

)A．帝國主義掠奪中國鐵路權(quán)益B．西方國家學(xué)習(xí)中國文化C．西方列強掀起瓜分中國狂潮D．西方八國組成聯(lián)軍侵略中國解析：從圖片中可以了解到各國舉的燈籠是火車形狀，20世紀初的這一幅漫畫正反映了帝國主義掠奪中國鐵路權(quán)益。B項說法錯誤，C項不能反映漫畫的主題，D項時間上不一致。答案：A[典題例析][例2]

(2010·福建高考)上海是近代中國茶葉的一個外銷中心。1884年，福建茶葉市場出現(xiàn)了茶葉收購價格與上海出口價格同步變動的現(xiàn)象。與這一現(xiàn)象直接相關(guān)的近代事業(yè)是(

)A．電報業(yè) B．大眾報業(yè)C．鐵路交通業(yè) D．輪船航運業(yè)[解析]材料主要反映了信息交流的快捷，故選A。[答案]

A[題組沖關(guān)]3．假如某愛國實業(yè)家在20世紀初需要了解全國各地商業(yè)信息，可采用的最快捷的方式是 (

)A．乘坐飛機赴各地了解B．通過無線電報輸送訊息C．通過互聯(lián)網(wǎng)D．乘坐火車赴各地了解解析：本題考查中國近代物質(zhì)生活的變遷。注意題干信息“20世紀初”“最快捷